塑料閥門(mén)在造船和海工行業(yè)的應(yīng)用

管道與閥門(mén)同為造船中管系部分的重要組件，近年來(lái)塑料管道的應(yīng)用日益增長(zhǎng)，以其重量輕、耐腐蝕、易安裝的優(yōu)點(diǎn)在生活冷熱水、黑灰水管線(xiàn)中占據(jù)了一席之地，并積累了良好口碑，并逐步擴(kuò)大市場(chǎng)份額。但是熱塑性塑料閥門(mén)由于認(rèn)知度不夠，在造船和海工項(xiàng)目中應(yīng)用仍然不普及。

其實(shí)同塑料管一樣，塑料閥門(mén)應(yīng)用在造船上，同傳統(tǒng)銅閥門(mén)或鋼閥門(mén)相比，也具有耐腐蝕、重量輕的特點(diǎn)。海上潮濕鹽霧的環(huán)境對(duì)任何金屬都是持續(xù)考驗(yàn)，但塑料天然的特性所致，完全無(wú)須任何表面防護(hù)，節(jié)省了大量表面處理的工序時(shí)間以及成本，同時(shí)大大加快安裝進(jìn)度，也可以避免金屬表面涂層意外破損后導(dǎo)致的點(diǎn)蝕。


另外塑料閥門(mén)的優(yōu)勢(shì)在于，可以實(shí)現(xiàn)同塑料管道的同質(zhì)連接。連接點(diǎn)其實(shí)是管路系統(tǒng)中較重要的設(shè)計(jì)因素，也是泄露的高發(fā)點(diǎn)。不同材料之間，迫于無(wú)奈只能采用法蘭、螺紋等機(jī)械連接手段，時(shí)時(shí)刻刻受到內(nèi)應(yīng)力、溫度、振動(dòng)的影響。而熱塑性塑料管道從誕生起，就已經(jīng)考慮到了同質(zhì)連接、每種管道材料都會(huì)有對(duì)應(yīng)材料的閥門(mén)接口和連接方式，如PVC和CPVC采用的溶劑粘接、PP-H和PE等采用的熱熔對(duì)焊和承插焊、PE專(zhuān)屬的電熔焊連接方式等。因此塑料管道配套相應(yīng)的塑料閥門(mén)，是相輔相成、相得益彰的。同時(shí)考慮到便于拆卸維護(hù)，通常塑料閥門(mén)設(shè)計(jì)中采用了活接型式，與法蘭相比，可靠性大大增加，占用空間顯著縮小，徒手即可拆裝。


目前通常采用的組合中，塑料管道搭配金屬閥門(mén)，一般只能采用法蘭或螺紋連接。塑料的材料性質(zhì)，使得螺紋成為塑料的軟肋。無(wú)論是錐形還是平行螺紋，55°還是60°螺紋角，要密封就要在螺牙中施加很大擠壓力，通過(guò)生料帶的過(guò)盈配合或螺紋膠的微膨脹填補(bǔ)縫隙，而絕大多數(shù)時(shí)候，這個(gè)擠壓力已經(jīng)超過(guò)了塑料本身的材料許用應(yīng)力，也就是說(shuō)，當(dāng)螺紋旋轉(zhuǎn)到位時(shí)，一部分螺牙已經(jīng)崩潰了。這就是很多人的經(jīng)驗(yàn)當(dāng)中，塑料螺紋不耐用，“一次性使用”的由來(lái)。當(dāng)然通過(guò)增加金屬補(bǔ)強(qiáng)圈等手段，可以改善此現(xiàn)象，但還是沒(méi)有從根本上解決問(wèn)題。


而法蘭的密封是靠法蘭面對(duì)墊片的擠壓獲得密封力的，塑料本身的材料強(qiáng)度遠(yuǎn)低于金屬，因此墊片的選擇也受到限制，塑料法蘭本身承受扭矩也有限，通常不能超過(guò)密封預(yù)緊力太多，因此留出的容錯(cuò)范圍就很小，對(duì)使用中的振動(dòng)、扭曲等外力的寬容度不足。使用一段時(shí)間后，需要勤加巡視才能避免泄露。


因此對(duì)于塑料管來(lái)說(shuō)，較為穩(wěn)妥可靠的連接方式，只有同質(zhì)連接，可以達(dá)到管道材料本身的強(qiáng)度等級(jí)，而且抗振動(dòng)、耐線(xiàn)性膨脹的能力，完全可以與管道本身同等考慮。


誠(chéng)然熱塑性塑料閥門(mén)的發(fā)展歷史遠(yuǎn)遠(yuǎn)短于金屬閥門(mén)，應(yīng)用領(lǐng)域也集中在中低壓范圍，因此閥門(mén)種類(lèi)和功能不如金屬閥門(mén)豐富。但是經(jīng)過(guò)多年發(fā)展，常用閥門(mén)類(lèi)型塑料閥門(mén)都以具備，功能經(jīng)過(guò)幾代發(fā)展，已非常成熟可靠。

常見(jiàn)閥門(mén)類(lèi)型中，需要指出的是，塑料球閥與常見(jiàn)硬密封金屬球閥不同，因?yàn)榍蛎婧颓蛎芊舛紴樗芰系脑?，不適用于含有顆粒物的介質(zhì)如黑灰水等，顆粒物會(huì)導(dǎo)致密封面磨損形成內(nèi)漏。對(duì)于污水等應(yīng)用，更適合采用隔膜閥。熱塑性塑料隔膜閥為堰式隔膜閥，采用手輪或氣缸操作，膜片磨損后可以方便更換。

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